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片麻岩とは何ですか? 変成岩。 片麻岩の起源、組成、特性、用途

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片麻岩とは何ですか? 変成岩。 片麻岩の起源、組成、特性、用途
片麻岩とは何ですか? 変成岩。 片麻岩の起源、組成、特性、用途
Anonim

片麻岩は、さまざまな鉱物の交互の層の形で特徴的な構造を持つ変成起源の粗粒岩です。 この配置の結果、縞模様の外観になります。 「片麻岩」という用語は、特定の鉱物組成とは関連していません。後者は大きく変動し、原石(前駆体)に依存するためです。 この岩層には多くの種類があります。

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片麻岩とは何ですか?

上記のように、「片麻岩」という名前は、テクスチャの指標であり、コンポーネントの構成ではありません。 この定義の下で、明るい鉱物と暗い鉱物の分離を反映した、縞模様の構造を持つ多くの変成岩が落下します。 このタイプの配置は、すべての片麻岩の形成条件の深刻さを示しています。

ミネラルの分離は、非常に高い温度(600-700°C)でのみ可能である、かなり強力なイオン移動で発生します。 2番目に必要な条件は、ストリップの出現につながる強い圧力です。 さらに、後者は直線または曲線のいずれかであり、異なる厚さを持つことができます。

片麻岩テクスチャーの特徴は、その縞模様が無地のシートやプレートではなく、粒状の構造を持つレイヤーであることです。 ほとんどの場合、ミネラル顆粒は肉眼で見ることができます。

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視覚的には片麻岩は異なって見える場合があります。 このタイプの品種にはそれぞれ固有のパターンがあります。 黒と明るいミネラル層は、直線、波状、または不規則な形状をとることができます。 後者の場合、それらの場所は無秩序に見えます。 一部の石では、縞模様が非常に太いため、片麻岩の構造は、十分に大きなサイズの岩片でのみ表示されます。

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一般的な情報

片麻岩は非常に一般的なタイプの岩で、大陸地殻の下部ゾーンに最も特徴的です。 ただし、場所によっては表面に配置されることがよくあります。 これは、結晶質の岩が堆積岩の層(スカンジナビア、カナダなど)で覆われていない世界のこれらの地域で見られます。

片麻岩とは何かという質問に対する答えは、常に明確であるとは限りませんでした。 アグリコラが1556年にこの用語を初めて使用したのは、鉄分を含む鉱脈を持つ岩を指すためでした。 この名前の現代的な使用の基礎は、おそらくウェグナーによって1786年に築かれました。 彼は片麻岩を石英雲母と粗い片岩構造を持つ長石岩と定義しました。

変成岩の特徴

変成岩と呼ばれる岩は、火成または堆積起源の前駆体の変質の結果として形成されます。 変化は主に地殻変動プロセスに関連しており、地球の地殻の特定の領域が高温と高圧の状態に陥るという事実につながります。 これにより、以下につながる多くの物理化学的プロセスが始まります。

  • 再結晶-鉱物の向き、場所、構造の変化;
  • 脱水;
  • ソリューションの移行;
  • いくつかの化合物の別のものへの変換;
  • 構成の新しいコンポーネントの導入。

その結果、根源岩(堆積、火成、または変成)は、まったく異なる特性を獲得します。 さらに、変化の程度は、変容を引き起こす要因への曝露の強さと期間に依存します。

変成岩の典型的な例は、それぞれ珪岩、大理石、頁岩であり、それぞれ砂岩、石灰岩、粘土から形成されます。 マグマ性および堆積性の原石は、変態中に異なる振る舞いをします。 多くの場合、変成作用はいくつかの段階で実行されます。

片麻岩は高品質の変成岩の例です。 これは、非常に厳しい物理的条件で形成されたことを意味します。

片麻岩の構造と構成

上記のように、片麻岩の成分組成は非常に変動します。 ただし、このグループのすべての岩石では、最も一般的な鉱物の数を区別できます。 ほとんどの片麻岩の基礎は次のとおりです。

  • 長石(正長石、斜長石);
  • クォーツ;
  • 雲母(ビスケット、黒雲母など)。

少量では、角閃石(augite)やさまざまな不純物が存在する場合があります。

ミネラルスペクトルには、次のものも含まれます。

  • グラファイト;
  • スタウロライト;
  • カイヤナイト;
  • ザクロ;
  • シリマナイト;
  • 角閃石;
  • ポルフィロブラスト;
  • エピドート。

一般に片麻岩構造は、1〜10 mmの厚さの不規則な準平行バンドを形成する、明るいケイ酸塩と暗いケイ酸塩によって形成されていると言えます。 ただし、場合によってははるかに厚くなることがあります。 これは、そのような片麻岩が部分的に溶解したか、新しい材料が導入されたことを示唆しています。 このような変化は、別のタイプの岩石-ミグマタイトへの移行中に発生します。

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よく発達した層別化にもかかわらず、片麻岩の重要な特性は完全性です。 これはかなり強い品種です。 荷重の影響下では、スレートなどの葉面に沿って亀裂は発生しません。 これは、片麻岩で鉱物粒子の50%未満が正しい方向を向いているためです。 その結果、かなり粗い層状構造が形成されます。 分割の性質は、どちらが片麻岩で、どちらがフィライトまたはスレートであるかを判別することができる重要なパラメーターの1つです。

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通常、明るい帯は長石と石英で形成され、暗い帯は苦鉄質鉱物(角閃石、輝石、黒雲母など)で形成されます。

岩の形成

片麻岩は、強い加熱および圧力下での鉱物粒子の再結晶の結果として形成されます。 このプロセスはプレート衝突の境界で発生し、地域変成作用と呼ばれます。 このような変化の間に、鉱物の粒子はサイズが大きくなり、細片に分割されるため、岩はより安定します。

片麻岩は、次のものを含むさまざまな前任者から形成できます。

  • 粘土と砂の堆積物;
  • 火成岩;
  • シリコ炭酸塩および炭酸塩堆積物。

最も典型的な片麻岩原石は頁岩です。 温度と圧力の影響下で、それはフィライトに変わり、次に変成スレートになり、最終的に片麻岩になります。 このプロセスでは、ソースロックの粘土成分がマイカに変化します。マイカは、再結晶の結果、粒状の鉱物に変化します。 後者の出現は片麻岩への移行の境界と見なされます。

ダイアリチスもかなり一般的な原石です。 花崗岩は前駆体としても機能し、高温高圧にさらされると縞模様の構造になります。 そのような片麻岩は花崗岩と呼ばれます。 その形成の間、鉱物学的変化は実際には起こりません。 変更は主に構造的なものです。

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花崗岩片麻岩は、いくつかの堆積岩の変成作用の結果としても形成されます。 それらの変換の最終製品は、花崗岩に似た縞模様の構造と鉱物組成を持っています。

分類

品種の分類は、片麻岩の4つの特性に基づいています。

  • 原石の種類;
  • 原石の名前;
  • ミネラル組成;
  • 構造と質感。

二重の用語は通常、品種の種類を指すために使用されます。 たとえば、名前に「花崗岩」という単語が含まれている場合は、そのような片麻岩が花崗岩で形成され、「閃緑岩」が閃緑岩で形成されていたことを示しています。 この場合、対象となる用語は特定の原石に対応します。

前駆体品種のタイプによる分類はより広いです。 彼女によると、すべての片麻岩は2つのタイプに分類されます。

  • orthogneisses-火成岩から形成されます。
  • paragneisses-堆積岩に由来します。

鉱物組成に応じて、次の種類の片麻岩が区別されます。

  • 輝石;
  • アルカリ性;
  • 角閃石;
  • 黒雲母;
  • 2雲母;
  • 筋肉の
  • 片麻岩。

「片麻岩」という単語に適格な用語がない場合、コンポーネントの構成は通常、古典的と見なされます(長石、石英、黒雲母)。

構造分類は、レイヤーの形状と位置を特徴付けます。 濃い縞と薄い縞がさまざまなテクスチャを形成するため、木、葉、片麻岩などを区別できます。

物理的および機械的特性

片麻岩グループ内では、さまざまな岩の片岩の程度はかなり広い範囲で変化し、それに関連して物理的および機械的特性の指標が大きく変動します。 以下の値は、主な特性について実験的に確立されました。

  • 密度-2650-2870からg / m 3;
  • 吸水率-0.2-2.3%;
  • 気孔率-0.5-3.0%。

一般に片麻岩は、重く、強く、タッチ岩に荒く、高密度で明確に層状の構造を持ち、割れにくいのが特徴です。 この石の硬度は鋼に匹敵します。